HCI 설계
설계의 목표와 활동
HCI 설계의 목표
HCI와 인간 공학에서의 목표는 수행 , 만족, 안전을 향상시킴으로써 시스템을 성공적으로 구축하는 것
- 자료를 새로운 제품이나 시스템의 설계에 적용하는 등의 노력을 통해 성공적인 목표를 달성하고자 함
- HCI적 방법과 원리들은 사전 설계 분석, 기술적 설계, 최종 검사와 평가과정들을 포함한 거의 모든 제품 설계 과정에 적용됨
HCI 전문가들은 인터페이스 설계를 너멍 상호작용, 직무의 설계 혹은 사람과 기술의 조직화를 통한 작업 재설계와 같은 과제를 수행함
설계의 활동
1. 제품이나 시스템의 인터페이스를 설계하거나 돕는것
2. 기존 제품이 갖고 있는 문제를 제기하여 제품 설계를 수정
3. 체크리스트, 교재와 같은 훈련 프로그램이나 다른 수행 지원 방안 개발
4. 작업 그룹이나 팀을 훈련하거나 평가하는 방법 개발
HCI와 설계
설계시 문제저
많은 제품과 시스템들이 여전히 충분히 HCI적 고려 없이 설계되고 있는 상황
- 설계자들은 여러 가지 상황 떄문에 사용자의 고나점에서 제품의 사용을 충분히 고려하지 않은 채, 제품 자체와 그 기능에 주로 초점을 두는 경향이 있음
설계에 있어 사용자를 고려하지 못하는 이유
비용 시간 관행
HCI적 방법과 원리들은 주로 시스템 설계 순환 과정의 초기 단계에 도입되어야 효과가 극대화 될 수 있음
비용/이익 분석
HCI를 고려한 설계를 추가적인 비용으로 인식
- 사용자를 분석하고 이에 대한 상호작용을 위한 분석 및 설계를 할 경우 여전히 추가적인 비용으로 보고 있는 관점이 강함
- HCI의 이 과정은 여전히 소요되는 비용과 상쇄되거나 혹은 그보다 더 큰 금전적 보상을 가져다 주지 못하는 일종의 추가적 지출로 보여질 수 있음
HCI 전문가들은 왜 HCI적 접근을 통해 프로젝트에 참가해야하는지 그 이유를 정화하할 필요가 있음
매이휴(Mayhew)
수량적으로 추정될 수 있는 이익 유형이 있다고 제시함
판매량 증가, 훈련비용 감소, 고객 지원 비용감소, 개발 비용 감소, 유지 비용 감소, 사용자 생산성 증가, 사용자 에러 감소, 서비스 질 향상, 훈련시가 ㄴ감소, 고객 이탈 감소
제품 설계 순환 과정에어의 HCI
HCI가 추구하는 중요한 목표 중의 하나
제품들을 저렴하게, 시기 적절하게 설계함으로써 그 제품들이 사용자의 작업을 지원하고, 작업 영역을 확장하며, 작업 방향을 쉽게 바꿀 수 있도록 하는 것
HCI의 제품에 대한 이익을 극대화 하기 위해서는 평가하는 과정으로 수행되기 보다는, 가능하면 제품 혹은 시스템 설계의 초기 단계에 포함되는 것이 바람직함
제품 수명주기 모델(LifeCycle Models)
사전 설계 혹은 전단 분석, 제품 자체의 설계, 생산, 현장 검사 및 평가등의 단계
- 제품 완성, 활용 및 유지, 제품 분해 및 폐기 등의 단계
제품 설계에서 HCI를 포함시킬 수 있는 가장 효율적인 방법은 설계의 시작부터 같이 참여할 수 있는 다양한 배경의 구성원들로 팀을 구성하는 것
동시공학(Concurrent Engineering)
서로 다른 기능 집단으로부터 선발한 구성원들로 설계팀이 구축되어 처음부터 끝까지 그 제품에 대해 작업함
- 대개 동시 공학의 경우 마케팅, 공학자와 설계자, HCI 전문가, 인간 공학 전문가, 제작 및 제조 공학자, 민족지학자, 한명 이상의 고객 등이 포함되어 설계에 참여함.
사용자 중심 설계
HCI 설계의 핵심
사용자 중심 설계(User-Centered Design) 가 되도록 하는 것
HCI 전문가들의 입장에서 보면 시스템이나 제품 설계는 '사용자'라고 하는 핵심적 요소를 중심으로 이루어짐
사용자 중심 설계 방법
1. 사용자의 직무 혹은 과제 수행 분석
2. 사용자가 선호하는 것이 무엇인지 추측
3. 제품에 대한 사용자의 통찰이나 아이디어가 무엇인지 사용자에게 질문
4. 다양한 대안적 설계방안들에 대한 사용자들의 반응 측정
사용자 중심 설계는 모든 설계과정 단계들에 사용자들을 참여시킴으로써 얻을 수 있음
사용자 중심 설계는 사용성 공학이라고 알려진 또다른 하위 영역을 통해서도 구현될 수 있음
사용성공학?
- 사용자와 과제에 대한 초기 단계부터 초점을 두는 것
- 양적인 수행 자료에 초점을 둔 질문지법, 사용성 연구와 사용법 연구를 통한 경험적 측정
- 인터페이스 설계를 신속하게 변화시킬 수 있게 해주는 원형을 사용한 반복적 설계
- 설계팀의 일원으로 사용자가 직접 참여하는 참여적 설계
HCI 설계(전단분석)
전단 분석 활동
설계자들은 개념적 설계 단계에서 설계 해결책이 만들어지기 이전에 다음과 같은 질문에 답할 수 있어야 함
1. 누가 제품/시스템의 사용자인가?
2. 인간에 의해서건 기계/컴퓨터에 의해서건, 시스템에 의해 수행되는 주요 기능은 무엇인가?
3. 어떤 과제들이 수행되어야 하는가?
4. 시스템/제품이 사용될 환경적 조건들은 무엇인가?
5. 제품에 대한 사용자 선호도나 요구사항들은 무엇인가?
6. 확인된 시스템의 기능들이 사용자의 선호도나 요구사항에 부응하는가?
사용자 분석
사용자분석
사용자 분석에서 먼저 수행되어야 하는 것은 설계 순환 과저으이 각 단계마다 시스템의 잠재적 사용자들이 누구인지, 그들의 특성이 무엇이닞 분석하는 것임
가장 중요한 사용자 집단은 제품이나 시스템의 일상적인 사용자가 될 수 있음
사용자 특성 명세화
사용자 집단은 잠재적인 다양한 사용자의 특성을 확인하고 누가 시스템을 설치 유지 관리할 것인지에 대해 명세화 해야함
사용자 특징: 나이,성별, 교육수준,읽기수준, 신체능력, 제품에 대한 친숙도, 관련 기술등
사용자 특성을 구체적으로 명세화하지 않으면 시스템 특징이 바뀜에 따라 특성도 변하는 예측 불가능한 사용자를 만들 수 있음
환경 분석
환경분석
대부분의 경우 사용자 특성은 특정한 환경(날씨, 의복의 유형, 접근 유형 등)에 고려되어야 함
- 환경 분석는 사용자 분석 및 과제 분서고가 함께 수행될 수 있음
- 과제 분석을 통해 확인된 활동들과 기초적인 과제들은 활동들이 수행되는 구체적인 환경의 관점에서 기술되어야 함
기능 분석과 과제 분석
전단 분석 활동의 목표
기능분석
잠재적인 사용자의 집단의 특성이 확인되면 HCI 전문가들은 시스템에 의해 수행될 기본적인 기능들에 대한 분석을 실시함
- 기능에 대한 기술들은 시스템이 제공하는 기능들의 일반적 범주들을 나열하고 목록화 하는 것임
- 기능들은 사용자들의 목표 달성을 도와주는 전반적인 정보 변환과 시스템 상태를 나타내 주기는 하지만 구체적인 과제에 대해서는 명세화 하지 않음
과제 분석
사용자들을 이해하기 위한 가장 중요한 도구 중 하나이며 자세함의 수준에 따라 본질적으로 다를 수 있음
목표, 기능 혹은 과제는 종종 혼동되어 구분하지 않고 사용되기도 함
- 설계되는 시스템의 본질에 비추어 인간 공학 전문가들은 예비적인 과제 분석 혹은 분석이라는 것을 수행 해야 할 필요가 있음
- 기능은 목표를 달성하기 위해 필요한 활동을 의미함
- 목표는 기술의 영향을 받지 않고 일정하게 유지 되지만 기술은 과제를 본질적으로 변화시킬 수 있음
예비적 과제분석
- 전통적으로 사람이 수행해야 할 직무, 임무, 과제 및 행위들을 명세화 함
- 현재 분석되고 있는 주된 과제의 수행과 동시에 발생할 수 있는 다른 활동에 대한 평가도 포함해야 함
기능분석
인간/기계/환경 시스템에 의해 수행될수 있는 기능 들에 대한 분석
과제 분석
기능을 달성하기 위해 인간이 수행해야 하는 과제들에 대한 분석
-
일반적으로 항공기 제어장치와 같이 시스템이 복잡할수록 기능 분석과 과제 분석이 더 자세하게 이루어짐
-
기능분석과 과제분석을 통해 수집된 자료들은 사용자 목표, 사용자 목표 달성을 위해 수행하는 주요 과제, 필요 정보, 결과물 등을 포함하는 정보베이스가 될 수 있음
과제 분석의 방법
일반적으로 과제 분석은 시스템 요구와 인간 역량을 어떻게 대응시킬 것인지 이해하기 위해 인간과 시스템과의 상호작용을 체계적으로 기술하는 방식
과제 분석의 기본적 요소들
1. 분석 목적 정의 및 요구되는 자료 유형 확인
1-1.고려사항 정의
과제 분석을 통해 어떤 설계고려사항을 다룰 것인지 정의하는 것
- 과제 분석은 시간이 많이 요구되는 작업이기 떄문에 자료의 최종적 사용에 맞추어 분석을 실시하는 것이 중요함
- 훈련 필요 여부 결정, 소프트웨어 및 하드웨어 요구사항 확인, 과정의 재설계, 시스템 신뢰도 평가 , 작업자 충원여부 결정등의 이유로 과제 분석을 실시함.
전통적 과제 분석
인지적 과제 분석이라고 불리는 방법에 의해 점점 보강되고 있음
인지적 과제 분석
과제 수행에 필요한 정신적 처리과정, 기술, 정보의 사용 등에 초점을 맞춤
설계자들이 분석을 수행할 때 고려해야하는 인지적 요소
- 복잡한 의사결정, 문제해결, 진단, 혹은 추리
- 과제들을 수행하는데 필요한 많은 양의 개념적 지식
- 상황 특성들에 따라 달라질 수 있는 크고 복잡한 규칙 구조들
1-2.정보 흐름
과제를 기술할 때 고려해야 하는 두 번째 정보 유형
- 사람들 사이의 의사소통과 역할을 기술함
- 어떤 시스템에서는 정보 흐름이 복잡한 연결망을 갖는 복수의 사람들과 이들이 협동해야 하는 자동화 시스템의 역할을 통해 이루어짐
- 대부분의 시스템 에서는 여러 사람들이 서로 협동해야 하기 때문에 정보 흐름과 자원에 대한 중요한 설계 고려사항들이 무엇인지 확인하기 위해서는 어떤 사람이 어떤 역하을 담당하는지 신중하게 검토해야 함.
1-3.과제 진행 정보
과제의 수행 순서와 각 과제 사이의 관계를 기술하는 것
- 일련의 과제를 완수하는데 시간이 얼마나 소요되는지 혹은 이 과제들을 수행하기 위해 얼마나 많은 사람들이 요구되는지 추정하는데 매우 유용함
구체적인 과제 진행정보
과제 목표나 의도, 순서적 관계, 과제 진행을 촉발하는 요소나 시건, 과제 수행의 결과나 산출, 과제 수행 지속시간, 요구되는 사람들의 수나 유형, 그리고 동시에 수행될 과제가 무엇인지 등이 포함.
2. 과제 자료 수집
3. 과제 자료 요약
4. 과제 자료 분석
과제 분석의 목적과 자료 수집 후에는 이를 요약하고 분석해야 함
- 과제 자료를 분석하는데는 중복적인 과제가 무엇인지 알아보기 위한 흐름도 등의 직관적 분석 방법이 요구됨
- 단순히 그래프나 요약표를 살펴보는 것만으로는 복잡한 시스템의 상호작용을 이해하는데 어려움이 있을 수 있고, 이에 따라 좀 더 정교화된 분석 방법이 요구됨.
4-1.과제 자료 분석 방법
위계망 분석: 하나의 망(NetWork) 속에서 정보 흐름을 검토하는데 사용될 수 있음
작업부하 분석: 설계되고 있는 제품이나 시스템이 너무 복잡하여, 한가지 과제를 수행하거나 혹은 다른 과제들을 함께 수행할 수 있을 때가 있음.
사용자에게 과도한 정신적 작업부하를 방지하기 위해 다양한 시점에서 사용자에게 부과될 작업부하양을 예측할 수 있도록 분석함.
시뮬레이션/모델링: 컴퓨터 시뮬레이션과 모델링도 과제 분석도구로서, 신체적 과제와 의사결정과 같은 인지적 과제를 포함한 인간에 의해 수행되는 과제들의 결과를 효과적으로 분석함
안전분석: 어떤 제품/시스템이 인간의 안전문제와 관련되어 있을 경우 잠재적 위험 요소나 인간 에러의 가능성을 확인하기 위한 분석들을 수행해야 함
시나리오 명제화: 과제 계열 자료들을 좀 더 구체적으로 나타낼 수 있는 시나리오를 만들어 시스템이나 제품을 사용할 때의 중요한 상황 혹은 과제 집합을 기술함
시나리오 작성은 소프트웨어 개발에서 스크린의 변화 순서를 결정하는 첫 번째 단계임
HCI 평가
반복 설계와 검증
HCI 설계를 통해 전단분석이 수행되면, 설계자들은 사용자의 요구를 파악할 수 있게 됨
이러한 이해를 통합하여 일차적인 시스템 사양은 어떻게 설정해야 하는지 결정하고, 초보적인 원형을 만듦.
초보적인 원형이 개발됨에 따라 설계자 혹은 설계팀은 좀 더 상세하게 제품을 설계하기 시작함
HCI 전문가들은 사용자들이 그들에게 할당된 기능들을 어떻게 수행하는지 검토하는 것을 중심으로 이루어지며, 사용자들이 그 기능을 안전하고 쉽게 수행할 수 있는가를 평가함.
시스템 명세화에 대한 자료의 제공
기본적 과제나 활동들, 환경, 사용자의 요구사항들과 관련된 정보들이 일단 수집되면, 시스템 명세의 집합과 개념적 설계해결책들을 작성한다.
시스템 명세화 확인
HCI전문가들은 시스템 명세가 수행, 만족, 안전 드으이 측면에서 충분한지 확인함
- 시스템의 전반적 목적
- 시스템 수행이 충족시켜 주어야 하는 요구 조건과 세부 특징
- 설계상의 제약점
시스템 설계 접근
사용자의 목표와 요구를 시스템 명세에 반영할때 HCI 전문가들은 시스템 설계 접근을 취함
- 시스템 세부 특징들을 가장 잘 구성하기 위하여 전체적인 인간-컴퓨터 상호작용 과정을 분석함
- 기술이나 사람 각각에 초점이 주어지기보다는 인간과 기술을 하나의 단위로 통합하여 다루어야 함
품질 기능 전개
시스템 명세들이 작성될때 HCI 전문가들은 시스템의 세부 특징과 제약점을 이전 단계에서 확인된 사용자의 특성, 활동, 환경적 조건, 사용자 선호나 요구사항들과 비교한다. 이런 과정은 설계명세화가 사용자의 요구에 부응하고, 사람들이 필요로 하지 않는 기술적 요인들을 쓸데 없이 첨가시키지 않았다는 것을 확인 시켜줌
인간공학에서 개발된 품질 기능 전개(QFD)/ 품질의 집 방법
시스템 명세를 사용자의 요구사항들에 일치시키기 위해 일종의 의사결정 행렬표를 사용함
- 설계자들로 하여금 작업이 고객의 요구를 얼마나 만족시켜 줄 수 있는지 정도를 알게 해줌
- 시스템 목적과 시스템 세부 특징 사이의 잠재적 갈등을 분석하는 데에도 도움을 줌
비용/이익, 특실관계 분석
품질기능전개분석 -> 세부 특징들의 상대적 중요도 결정 -> 세부 특징들의 중요도는 비용/이익 분석 자료로 사용
득실관계 분석
- 한 설계 방안이 갖는 세부 특징은 한 가지 이상의 방법으로 구현될 수 있다
- HCI 전문가들은 서로 다른 대안들 중에서 어떤 것을 선택해야 할지 결정하는데 도움이 되는 자료나 가이드라인을 갖지 못할 수 있음
-> 어느 설계 대안이 최적 수행(속도, 정확성)을 보일 것인지 결정하기 위해 수행되는 연구들을 득실관게 분석이라고 함 - 떄에 따라서는 실제 연구를 수행하지 않고도 모델링 같은 방법이나 수행 측정치를 사용하여 득실관계분석이 이루어지기도 한다.
기능 할당
기본적인 기능 평가
HCI 전문가들은 앞에서 확인된 활동을 지원하거나 활동들의 성취를 위하여 인간-컴퓨터 시스템이 수행해야 하는 기본적인 기능들을 평가함
기능 할당
각각의 기능이 시스템에 의해 수행되어야 하는지(자동적),인간에 의해 수행되어야 하는지(수동적), 혹은 이들 사이의 어떤 조합으로 수행되어야 하는지 결정함.
기계가 더 능력을 갖추게 될수록 인간 공학 전문가들은 기능 할당이 절대적 의미에서 가장 유능한 요소에 각각의 기능을 단순히 할당하는 것보다 훨씬 복잡한 문제가 된다는 것을 인지함
가장 중요한 것은 인간이 이해할 수 있고 인간의 역할이 필요한 경우 반응할 수 있는 기능들을 인간이 수행할 수 있도록 남겨두는 방식으로 인간과 기계가 기능을 공유해야 한다는것이다.
